[发明专利]高硬度轧辊制备锂电池用铝箔的生产工艺

说明书

本发明属于有色金属加工技术领域，涉及一种高硬度轧辊制备锂电池用铝箔的生产工艺，包括：铝箔坯料使用粗糙度Ra:0.25um的粗轧辊按50%的压下率以0.26mm‑0.13mm‑0.065mm的道次轧制第1、2道次粗轧后，再用粗糙度Ra:0.10um的中轧辊轧制第3、4道次中轧；将铝箔在精轧机上进行第5道次精轧，道次为0.017mm‑0.012mm，切边，获得厚度约0.012mm铝箔；所用精轧辊粗糙度为Ra:0.07um，所述中轧辊、精轧辊表面硬度比普通轧辊高20～25HSD；分切、电晕等。本发明利用高硬度轧辊生产锂电池箔，提升轧辊的变形抗力，增强电池箔生产过程中大轧制力下的辊型稳定性，达到生产铝箔的板形稳定性。提升速度较普通精轧辊快20%，断带较少，电池箔成材率较普通轧辊生产时提高15%以上，表面达因值比普通轧辊生产的电池箔高1～2dyn。

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，涉及铝箔的生产，尤其涉及一种高硬度轧辊制备锂电池用铝箔的生产工艺。

背景技术

锂电池是新能源汽车的动力输出关键部件，作为正极材料的铝箔，对锂电池的寿命、一致性和倍率放电性等都有重要的影响。目前，高端锂电池用铝箔要求板形尺寸精度高、表面洁净均匀，无擦划伤等缺陷。随着新能源汽车产业的不断发展，高端锂电池用铝箔厚度在不断减薄，其对抗拉强度和延伸率的要求却随之提高。现有锂电池用铝箔毛料为保证其放电性延伸率，多采用铝含量在99％以上的合金系，为提升锂电池铝箔成品的抗拉强度，提前二道次进行冷轧坯料再结晶退火工序，确保箔轧毛料抗拉强度≥185N/mm²，以便达到最终成品抗拉强度≥250N/mm²的技术要求。

目前公开的普通锂电池用铝箔生产工艺都是采用如下步骤制得：锂电池用铝箔按一定的合金成分配比加热熔炼成铝合金熔体，将经过扒渣、晶粒细化、除气除渣过滤等工序后的铝合金熔体通过铸轧机连续铸轧形成坯料；坯料进行冷轧、再结晶退火后再冷轧、精整的方式获得锂电池铝箔用坯料；坯料经过辊式轧机粗轧、精轧、分切，从而获得锂电池用铝箔成品。

锂电池铝箔坯料通常采用四辊轧机生产，少数也用六辊轧机，以轧制油进行冷却、润滑和清洗。现有的轧机生产的锂电池用铝箔普遍存在的问题：

1、抗拉强度和延伸率无法满足现有高端锂电池用铝箔的需求，大部分薄型锂电池抗拉强度都不能达到≥250N/mm²的要求，延伸率更难以确保在2.5％以上；

2、薄型锂双面光锂电池铝箔(＜15u)的板型平直度普遍局部板型不良，给下游电池箔用户带来了极大的质量隐患，导致反馈投诉上游生产企业的退货量较大。

这些问题使得锂电池用铝箔的成材率较低，生产成本较高，企业开发风险增大，也是很多铝加工企业不愿涉足锂电池铝箔生产的原因之一，从而导致现有市场高端锂电池用铝箔供不应求，有价无货。

发明内容

针对上述现有技术中锂电池铝箔生产中存在的不足，本发明的目的是提供一种高硬度轧辊制备锂电池用铝箔的生产工艺。

一种高硬度轧辊制备锂电池用铝箔的生产工艺，包括如下步骤：

步骤一、铝箔坯料使用粗糙度Ra:0.25um的粗轧辊按50％的压下率以0.26mm-0.13mm-0.065mm的道次轧制第1、2道次粗轧后，再用粗糙度Ra:0.10um的中轧辊轧制第3、4道次中轧，道次分配为0.065mm-0.032mm-0.017mm，得到厚度约0.017mm的铝箔，其中所述中轧辊表面硬度比普通轧辊的表面硬度高20～25HSD，达到115～125HSD；

步骤二、将铝箔在精轧机上进行第5道次精轧，道次为0.017mm-0.012mm，切边，获得厚度约0.012mm铝箔；所用的精轧辊粗糙度为Ra:0.07um，轧制润滑油为80#基础油加3～5％的添加剂，其中所述精轧辊表面硬度比普通轧辊的表面硬度高20～25HSD，达到115～125HSD；

步骤三、分切、电晕、成品、包装。